蒋家连　周昌荣

摘 要：文章采用传统两步法烧结制备了A位复合离子（Li0.5La0.5）2+取代的0.88BNTLLx-BT12无铅压电陶瓷，系统的研究、分析A位复合离子（Li0.5La0.5）2+取代对陶瓷样品的晶体结构、表面形貌、压电及铁电等性能的影响。

关键词：无铅压电陶瓷；A位复合离子；研究

中图分类号：TM282 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）32-0096-02

Abstract： In this paper， the A-site composite ion（Li0.5La0.5）2+substituted 0.88BNTLLx-BT12 lead-free piezoelectric ceramics were prepared by traditional two-step sintering. The effects of A-site composite ion（Li0.5La0.5）2+substitution on the crystal structure， surface morphology， piezoelectric and ferroelectric properties of the ceramic samples were systematically studied and analyzed.

Keywords： lead-free piezoelectric ceramics； complex ions at A site； study

1 概述

压电陶瓷作为功能材料，经过近几十年的发展，已在电子及国防工业中得到广泛应用，并发挥着极为重要的作用。目前，以含铅的锆钛酸铅（PZT）系占市场绝大部份额，但锆钛酸铅系的主要成分是PbO，在制备、使用及废弃处理过程中容易危害环境和人类健康，寻求高性能、环境友好型无铅压电陶瓷形势紧迫。众多研究表明，BNT基是具有取代铅基压电陶瓷的潜力材料之一。然而，纯的钛酸铋钠离工业使用还有差距。国内外研究表明，通过掺杂能对BNT进行改性。本文以BNT基压电陶瓷作为研究对象，从烧结工艺、A位离子取代成分等方面对材料的晶体结构、表面形貌和电学性能进行了系统研究。

2 实验概述

本文采用传统的两步烧结法制备0.88（Bi0.5Na0.5）1-x

（Li0.5La0.5）xTiO3-0.12BaTiO3（缩写为“0.88BNTLLx-BT12”）陶瓷样品。根据实验要求，原材料按计算好的比例称量，并分别烘烤、球磨24h后，在960℃下预烧4h得到样品固溶体。将预烧的样品经研磨后，再经过烘干、研磨、过筛等工艺，进行压片成型。然后在1200℃温度下烧结（包括排胶过程）得到压电陶瓷样品。使用X射线衍射分析样品的晶体结构，扫描电镜观测样品的表面形貌、晶粒的生长等情况。陶瓷压电、铁电、介电、储能等性能的研究需经过镀银、极化等工艺后用相关设备进行性能测试和分析。……